Le réchauffement climatique menace la production d'énergie solaire
le géoparc du jbel bani - tata

Vous êtes ici : Accueil > Climatologie > Climatologie > Le réchauffement climatique menace la production d'énergie solaire

GJB

Le réchauffement climatique menace la production d'énergie solaire

Contre le réchauffement climatique, les experts s'accordent à dire qu'il est nécessaire de développer les énergies renouvelables comme le solaire. Sauf que ces énergies renouvelables sont elles-mêmes lourdement impactées... par le réchauffement.

Les panneaux solaires n'apprécient pas du tout les grosses chaleurs. Lorsque les photons traversent les cellules photovoltaïques, elles arrachent des électrons aux créant alors un « trou » dans le matériau semi-conducteur. Un facteur important de l'efficacité d'un panneau solaire est la vitesse à laquelle les électrons se recombinent avec les trous. Or, ce taux de recombinaison est très sensible à la température : plus il fait chaud, plus il est élevé, ce qui diminue le rendement. On estime ainsi qu'au-delà de 25 °C, une augmentation de 1 °C aboutit à une baisse de production de 0,45 %. Sous des températures ambiantes de 35 °C, les cellules peuvent atteindre 80 °C en surface et perdre jusque 30 % de leur rendement. Lors du pic de consommation d'électricité dû à la canicule le 24 juillet 2019, le parc solaire français n'a ainsi pu produire que 6.100 MW, contre une puissance théorique maximale de 8.612 MW, soit à peine 11 % de la production nationale selon le gestionnaire du Réseau de Transport d'Électricité (RTE).

Des pertes de rendement pouvant aller jusqu’à 50 kWh par kW installé

Dans une étude publiée sur la plateforme scientifique arXiv, Ian Peters et Tonio Buonassisi, chercheurs au Massachusetts Institute of Technology (MIT), ont modélisé les effets d'un réchauffement global de 1,8 °C à l'échelle de notre Planète. D'après leurs calculs, le rendement des panneaux photovoltaïques devrait chuter en moyenne de 15 kWh par kW installé. Mais certaines régions, comme le sud des États-Unis, l'Afrique du Sud ou l'Asie centrale seront encore plus touchées, avec des baisses pouvant aller jusqu'à 50 kWh.

tonio-buonassisi

La baisse de rendement attendue du photovoltaïque d’ici la fin du siècle en cas de réchauffement de 1,8 °C. © Ian Marius Peters et Tonio Buonassisi, MIT

Les effets pervers d’une baisse des émissions polluantes

La température est loin d'être le seul facteur influençant la production solaire. L'humidité, le vent ou l'ensoleillement ont un rôle encore plus déterminant. D'après une étude parue dans le magazine Nature en 2015, la production solaire en Europe pourrait baisser de 10 à 12 % dans les régions d'Europe du Nord en raison de la baisse d'ensoleillement, notamment en hiver. Une autre étude du centre de recherche de la Commission européenne (JRC) met en garde contre les effets pervers d'une réduction la pollution. D'un côté, la baisse locale du nombre de particules contribue à améliorer l'ensoleillement. Mais cet effet est largement compensé par l'augmentation de la circulation atmosphérique produisant une couverture nuageuse plus importante, indiquent les auteurs. Là encore, il y a aurait des gagnants et des perdants : l'Afrique du Nord et l'Europe de l'Est verraient leur production baisser de 7 % tandis que la Méditerranée et l'Europe de l'Ouest pourraient connaitre une hausse de 10 %. Cette diminution des aérosols est aussi susceptible d'entraîner une augmentation des vagues de chaleur... qui réduit le rendement du photovoltaïque.

Doper les cellules solaires pour compenser les effets du réchauffement

Toutes ces prévisions ne prennent pas non plus en compte les améliorations technologiques. « Une percée dans les sciences des matériaux pourraient modifier considérablement la sensibilité des cellules photovoltaïques à la température », avancent Ian Peters et Tonio Buonassisi. Les cellules au tellurure de cadmium, par exemple, ne perdent que 3 % de leur puissance par tranche de 10 °C supplémentaire, contre 5 % pour les cellules cristallines. D'autres recherches visent à exploiter un spectre plus large du rayonnement grâce à des nanotubes de carbone ou des nanoparticules « réverbérantes  ».

S'il est bien difficile d'évaluer les effets globaux du changement climatique sur la production d'énergie solaire, une chose est certaine : la variabilité des performances va s'accentuer partout dans le monde, rendant encore plus complexe la gestion du réseau.

Source web : futura-sciences

Imprimer l'article

Les articles en relation

Le Parc national de Souss-Massa, une aire protegee a fort enjeu

Le Parc national de Souss-Massa, une aire protegee a fort enjeu Les 33.800 hectares du Parc national de Souss-Massa sont le refuge d'une biodiversité dont la fragilité n'a d'égale que sa richesse pays

Savoir plus...

Réchauffement climatique : de nouveaux modèles prévoient jusqu’à + 7°C en 2100 !

Réchauffement climatique : de nouveaux modèles prévoient jusqu’à + 7°C en 2100 ! L'amélioration des outils de calcul a permis à des scientifiques français d'affiner e

Savoir plus...

Réchauffement climatique et installation de nouveaux climats Le Maroc plus exposé que jamais aux risques d’inondations, séismes et autres (Géoparc Jbel Bani)

Réchauffement climatique et installation de nouveaux climats Le Maroc plus exposé que jamais aux risques d’inondations, séismes et autres (Géoparc Jbel Bani) Les catastrophes naturelles qui frappent

Savoir plus...

Energies renouvelables: Le Maroc dans le top 5 des pays africains

Energies renouvelables: Le Maroc dans le top 5 des pays africains à€ fin 2022, le Maroc se place dans le top 5 des pays africains en termes d’énergies renouvelables avec une capacité de 3.727 mé

Savoir plus...

Réchauffement climatique : les prévisions du Giec étaient trop optimistes

Réchauffement climatique : les prévisions du Giec étaient trop optimistes D'ici 2100, la Terre pourrait se réchauffer de 15 % de plus que la pire des prédictions du Giec (Groupe d'experts in

Savoir plus...

Politique climatique : Le Maroc joue dans la cour des « meilleurs »

Politique climatique : Le Maroc joue dans la cour des « meilleurs » Lors d’une intervention à Genève dans le cadre des 19èmes Assises européennes de la transition énergé

Savoir plus...

Le moustique tigre a conquis Paris et plus de la moitié de la France

Le moustique tigre a conquis Paris et plus de la moitié de la France Le moustique tigre, une espèce capable de transmettre des maladies telles que la dengue, le Chikungunya et le Zika, poursuit sa progression en France

Savoir plus...

Énergies renouvelables : les provinces du Sud concentrent un tiers des projets d’investissement au Maroc, selon Leila Benali

Énergies renouvelables : les provinces du Sud concentrent un tiers des projets d’investissement au Maroc, selon Leila Benali Avec un énorme potentiel solaire et éolien, les provinces du Sud ont capté

Savoir plus...

Sous les rayons de Noor Laâyoune 1, la station solaire géante sise en plein Sahara

Sous les rayons de Noor Laâyoune 1, la station solaire géante sise en plein Sahara Investissement majeur dans les énergies renouvelables au Maroc, la station Noor Laâyoune 1 est aussi l’

Savoir plus...

Le Maroc est le deuxième pays au monde en matière d’action climatique en 2019 (Géoparc Jbel Bani)

Le Maroc est le deuxième pays au monde en matière d’action climatique en 2019 (Géoparc Jbel Bani) (Agence Ecofin) - Le Maroc est classé deuxième pays au monde en termes d’action climatiq

Savoir plus...

#MAROC_Nouveaux_horizons_pour_les_énergies_renouvelables_au_Maroc_et_en_Afrique

#MAROC_Nouveaux_horizons_pour_les_énergies_renouvelables_au_Maroc_et_en_Afrique Le Maroc a une position stratégique Nord-Ouest du continent africain, à seulement 14 kilomètres de l'Europe, à tra

Savoir plus...

#MAROC_Environnement

#MAROC_Environnement  L'environnement est l'ensemble des éléments, naturels ou non, qui entourent les êtres vivants là où ils vivent. Certains éléments de l'environneme

Savoir plus...

Les tags en relation

Recherche du site

Recherche avancée / Spécifique

Géoparc et Recherche Scientifique

Le coins de l’étudiant

Blog Géoparc Jbel Bani

Découvrez notre escpace E-commerce


Pour commander cliquer ci-dessous Escpace E-commerce

Dictionnaire scientifique
Plus de 123.000 mots scientifiques

Les publications
Géo parc Jbel Bani

Circuits & excursions touristiques

cartothéques

Photothéques

Publications & éditions